專利名稱：一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電機(jī)用絕緣漆。
背景技術(shù)：
絕緣漆是以高分子聚合物為基礎(chǔ)，能在一定的條件下固化成絕緣膜或絕緣整體的 重要絕緣材料，其一般由漆基、溶劑或稀釋劑以及輔助材料三部分組成。對(duì)于用于電機(jī)的絕 緣漆來說，要求其具有優(yōu)良的絕緣性能、散熱性能、阻燃性能以及穩(wěn)定性能，同時(shí)還要滿足 環(huán)保的要求，然而目前為止，已有的絕緣漆很難同時(shí)滿足所有這些要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明所采用如下技術(shù)方案一種電機(jī)用絕緣漆，其由如下重量配比的組分組成改性環(huán)氧樹脂100份；引發(fā)劑0.1 0.5份；活性稀釋劑10 30份；含氮超支化聚磷酸酯10 30份；固化劑5 20份；固化促進(jìn)劑0. 1 1份；其中，所述改性環(huán)氧樹脂由環(huán)氧當(dāng)量小于等于200g/mol的環(huán)氧樹脂與C2 C12脂肪族 酸酐在30°C 50°C下反應(yīng)形成。根據(jù)本發(fā)明，含氮超支化聚磷酸酯是已知的，其制備方法也是已知的例如可參見 中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)200710199125. 1以及200910062870. 0?；蛘?，含氮超支化聚磷酸酯也可 以直接市購(gòu)獲得。優(yōu)選地，所述的含氮超支化聚磷酸酯為由含氮的多羥基化合物或含多個(gè) 氨基的化合物與三氯氧磷經(jīng)脫氯化氫反應(yīng)所獲得的分子量在1500 10000之間的超支化 聚合物。根據(jù)本發(fā)明，所述的脂肪族酸酐優(yōu)選為選自乙酸酐、丙酸酐、丙烯酸酐以及甲基丙 烯酸酐中的一種或多種。根據(jù)本發(fā)明，所述改性環(huán)氧樹脂的一個(gè)具體制備過程為使環(huán)氧當(dāng)量小于等于 200g/mol的環(huán)氧樹脂與所述的C2 C12脂肪族酸酐在丙酮中，于30°C 50°C下保溫反應(yīng) 2 8小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，經(jīng)去離子水水洗，蒸餾除去溶劑，即得所述的改性環(huán)氧樹脂。根據(jù)本發(fā)明，所述引發(fā)劑可以為過氧化苯甲酰或過氧化二異丙苯或它們的混合 物。所述活性稀釋劑可以為苯乙烯、甲基苯乙烯、鄰苯二甲酸二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙 二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或多種的混合物。所述固化劑可以為酸酐 類、硼胺類、咪唑類、三苯基膦及其鱗鹽的一種或多種的混合物。所述的固化促進(jìn)劑可以為 有機(jī)羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽的一種或多種的混合物。
本發(fā)明的無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆的制備方法是按配方將各組分混合均勻 即得。使用本發(fā)明電機(jī)用絕緣漆時(shí)，可根據(jù)具體的需要選擇浸漬工藝條件，浸漬工藝應(yīng) 該是本領(lǐng)域所公知，在此不再詳述。優(yōu)選地，在固化步驟采用先在80 100°C之間固化反 應(yīng)0. 8 1. 2小時(shí)后，在120 140°C之間固化反應(yīng)1. 8 2. 2小時(shí)，再在150 170°C之 間固化反應(yīng)2. 0 3. 0小時(shí)。經(jīng)固化步驟，絕緣漆生成聚脂材料，發(fā)揮絕緣阻燃作用。由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)目前市場(chǎng)上用的普通環(huán)氧樹脂其中含有一定含量的羥基，與酸酐類固化劑混合時(shí) 容易反應(yīng)影響其儲(chǔ)存穩(wěn)定性，而難于應(yīng)用于絕緣材料領(lǐng)域。本發(fā)明使環(huán)氧樹脂與脂肪族酸 酐反應(yīng)獲得的改性的環(huán)氧樹脂則能有效解決這一問題。此外，本發(fā)明將改性的環(huán)氧樹脂與 含氮超支化聚磷酸酯組合，所形成的絕緣材料阻燃性能優(yōu)良，穩(wěn)定性好。將本發(fā)明絕緣漆用 于高溫電機(jī)后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于30%、粘結(jié)強(qiáng)度高、絕緣性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、 散熱性能好、與電磁有良好粘接性能且無銅綠現(xiàn)象，因而本發(fā)明絕緣漆能夠同時(shí)滿足電機(jī) 用絕緣漆的各項(xiàng)要求，而且，由于作為漆基的改性環(huán)氧樹脂原料易得、成本低，因而本發(fā)明 絕緣漆與已有的絕緣漆相比還具有成本上的優(yōu)勢(shì)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。下面各實(shí)施例中，作為原料的環(huán)氧樹脂和相關(guān)化工材料均為市售；含氮超支化聚 磷酸酯均選用了蘇州海博特樹脂科技有限公司提供的不同分子量的HPPE-I (數(shù)均分子量 為1900)、HPPE-2 (數(shù)均分子量為87000)和HPPE-3 (數(shù)均分子量為35000)。實(shí)施例1按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份(重量)、過氧化二 異丙苯(DCP)O. 1份、鄰苯二甲酸二甲酯(DAP) 10份、含氮超支化聚磷酸酯(HPPE-I) 10份、 納迪份酸酐5份、環(huán)烷酸鈷0. 1份。其中，改性環(huán)氧樹脂的制備過程為將環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為CYD128) 100g、乙酸 酐15g和丙酮IOOg在30°C下反應(yīng)4小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在80°C左右 常壓蒸餾2小時(shí)，蒸出溶劑，即得。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先 在80°C左右固化反應(yīng)1小時(shí)，在130°C左右固化反應(yīng)2小時(shí)，然后再在160°C左右固化反應(yīng) 2小時(shí)后，即形成絕緣材料，其性能指標(biāo)見表1。實(shí)施例2按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份、過氧化苯甲酰 (BPO)O. 2份、苯乙烯(ST) 15份、含氮超支化聚磷酸酯(HPPE-2)10份、甲基四氫苯酐5份、乙 酰丙酮鈷0.2份。上述的改性環(huán)氧樹脂的制備過程為環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為CYD128) 100g、丙烯酸 酐15g和丙酮IOOg在40°C反應(yīng)3小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在80°C左右常 壓蒸餾2小時(shí)，蒸出溶劑，即得。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先在90°C左右固化反應(yīng)1. 2小時(shí)，在140°C左右固化反應(yīng)2. 2小時(shí)，然后再在160°C左右固化 反應(yīng)3小時(shí)后，即形成絕緣材料，其性能指標(biāo)見表1。實(shí)施例3按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份、過氧化二異丙苯 (DCP)O. 06份、過氧化苯甲酰(BPO)O. 04份、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯30份、含氮超 支化聚磷酸酯(HPPE-2) 20份、甲基六氫苯酐20份、乙酰丙酮鈷0. 3份、乙酰丙酮鋁0. 2份。其中，改性環(huán)氧樹脂的制備過程為將環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為CYD128) 100g、甲基 丙烯酸酐20g和丙酮IOOg在40°C反應(yīng)5小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在90°C 左右常壓蒸餾3小時(shí)，蒸出溶劑，即可得。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先 在100°C左右固化反應(yīng)1小時(shí)，在140°C左右固化反應(yīng)2. 2小時(shí)，然后再在170°C左右固化反 應(yīng)2. 5小時(shí)后，即形成絕緣材料，其性能指標(biāo)參見表1。實(shí)施例4按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份、過氧化二異丙苯 (DCP)O. 4份、季戊四醇三丙烯酸酯(APE) 20份、含氮超支化聚磷酸酯(HPPE-3) 10份、苯基咪 唑6份、乙酰丙酮鈷0.4份。其中，改性環(huán)氧樹脂的制備過程為將環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為CYD128) 100g、丙酸 酐20g和丙酮IOOg在50°C反應(yīng)5小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在90°C左右常 壓蒸餾3小時(shí)，蒸出溶劑，即得。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先 在100°C左右固化反應(yīng)0. 8小時(shí)，在120°C左右固化反應(yīng)1. 8小時(shí)，然后再在150°C左右固化 反應(yīng)3小時(shí)后，即形成絕緣材料，其性能指標(biāo)參見表1。實(shí)施例5按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份、過氧化二異丙苯 (DCP)O. 5份、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯30份、含氮超支化聚磷酸酯(HPPE-2)30份、 甲基六氫苯酐20份、乙酰丙酮鈷0. 2份、芐基三苯基鱗氧化物0. 8份。其中，改性環(huán)氧樹脂的制備過程為將環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為E51)100g、乙酸酐 20g和丙酮IOOg在30°C反應(yīng)3小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在80°C左右常壓蒸 餾2小時(shí)，蒸出溶劑，即得。將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先 在100°C左右固化反應(yīng)1小時(shí)，在140°C左右固化反應(yīng)2小時(shí)，然后再在160°C左右固化反應(yīng) 3小時(shí)后，即形成絕緣材料。實(shí)施例6按照本實(shí)施例的電機(jī)用絕緣漆的配方為改性環(huán)氧樹脂100份、過氧化二異丙苯 (DCP)O. 3份、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯10份、苯乙烯(ST) 15份、含氮超支化聚磷酸 酯(HPPE-2) 25份、硼胺594#15份、乙酰丙酮鈷0. 2份。其中，改性環(huán)氧樹脂的制備過程為將環(huán)氧樹脂(商業(yè)型號(hào)為E54) 100g、乙酸酐 IOg和丙酮IOOg在30°C反應(yīng)4小時(shí)，然后用50ml去離子水水洗3次，再在80°C左右常壓蒸 餾2小時(shí)，蒸出溶劑，即得。
將上述各組分按配方混合均勻后，即制得電機(jī)用絕緣漆。該絕緣漆在使用時(shí)，首先 在100°C左右固化反應(yīng)1小時(shí)，在140°C左右固化反應(yīng)2小時(shí)，然后再在170°C左右固化反應(yīng) 3小時(shí)后，即形成絕緣材料，其性能指標(biāo)參見表1。表1高溫電機(jī)用絕緣漆的性能指標(biāo) 由表1可知，按照本發(fā)明的電機(jī)用絕緣漆穩(wěn)定性好。將本發(fā)明絕緣漆用于高溫電 機(jī)后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于30%、阻燃性能優(yōu)異、絕緣性能好。上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人 士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明 精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種電機(jī)用絕緣漆，其特征在其由如下重量配比的組分組成改性環(huán)氧樹脂100份；引發(fā)劑0.1～0.5份；活性稀釋劑10～30份；含氮超支化聚磷酸酯10～30份；固化劑5～20份；固化促進(jìn)劑0.1～1份；其中，所述改性環(huán)氧樹脂由環(huán)氧當(dāng)量小于等于200g/mol的環(huán)氧樹脂與C2～C12脂肪族酸酐在30℃～50℃下反應(yīng)形成；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的脂肪族酸酐為選自乙酸 酐、丙酸酐、丙烯酸酐以及甲基丙烯酸酐中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述改性環(huán)氧樹脂的制備過程 為使環(huán)氧當(dāng)量小于等于200g/mol的環(huán)氧樹脂與所述的C2 C12脂肪族酸酐在丙酮中，于 30°C 50°C下保溫反應(yīng)2 8小時(shí)，結(jié)束反應(yīng)，經(jīng)去離子水水洗，蒸餾除去溶劑，即得所述的 改性環(huán)氧樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述含氮超支化聚磷酸酯為由 含氮的多羥基化合物或含多個(gè)氨基的化合物與三氯氧磷經(jīng)脫氯化氫反應(yīng)所獲得的數(shù)均分 子量在1500 10000之間的超支化聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的引 發(fā)劑為過氧化苯甲酰或過氧化二異丙苯或它們的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的活 性稀釋劑為苯乙烯、甲基苯乙烯、鄰苯二甲酸二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸 酯、季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或多種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的固化 劑為酸酐類、硼胺類、咪唑類、三苯基膦及其鱗鹽的一種或多種的混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無鹵阻燃耐高溫電機(jī)用絕緣漆，其特征在于所述的固 化促進(jìn)劑為有機(jī)羧酸金屬鹽、乙酰丙酮金屬鹽的一種或多種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電機(jī)用絕緣漆，其由改性環(huán)氧樹脂100份、引發(fā)劑0.1～0.5份、活性稀釋劑10～30份、含氮超支化聚磷酸酯10～30份、固化劑5～20份、固化促進(jìn)劑0.1～1份組成，其中，改性環(huán)氧樹脂由環(huán)氧當(dāng)量小于等于200g/mol的環(huán)氧樹脂與C2～C12脂肪族酸酐在30℃～50℃下反應(yīng)形成。本發(fā)明的電機(jī)用絕緣漆穩(wěn)定性好，將其用于高溫電機(jī)后形成的絕緣材料的氧指數(shù)大于30％、粘結(jié)強(qiáng)度高、絕緣性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、散熱性能好、與電磁有良好粘接性能且無銅綠現(xiàn)象，因而本發(fā)明絕緣漆能夠同時(shí)滿足電機(jī)用絕緣漆的各項(xiàng)要求，此外，本發(fā)明絕緣漆成本低。
文檔編號(hào)C09D4/06GK101892005SQ201010234600
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者井豐喜, 張春琪, 張道洪, 徐曉風(fēng), 施文磊, 楊明華 申請(qǐng)人:吳江市太湖絕緣材料有限公司